Изучение драгоценных камней

Понятие

Что представляет собой геммология? Это наука, изучающая оптические и флуоресцентные характеристики, происхождение и синтетический состав драгоценных камней. Эта дисциплина в первую очередь необходима для решения практических задач в производстве.

Тесно связана с другими дисциплинами: минералогией, петрографией и кристаллографией. В то же время она представляет собой отдельную область, занимающуюся разработкой новых методов извлечения минералов.

В различных странах были основаны как государственные, так и частные исследовательские институты.

Тема, цели и способы исследования

Темой являются уникальные предметы, применяемые для оформления домашнего пространства. Также исследуются:

• Аморфные материалы без четкой формы (полимеры)
• Биогенные породы, возникшие в результате жизнедеятельности животных и растений (фитогенные, оолитовые, зоогенные известняки; раковины моллюсков, мел)
• Синтетические минералы, созданные искусственно в лаборатории (фианит, корунд-рубин, сапфир)

Ключевой задачей является разработка множества мероприятий, направленных на тщательную оценку химических и природных характеристик анализируемых элементов; их последующая доработка и улучшение.

В будущем – сохранение и систематизация полученной информации, включая описание цвета, огранки и свойств для их дальнейшего объемного моделирования.

Оптические методы оказывают значительное воздействие, позволяя безопасно изучать камни (без физического вмешательства). Они основываются на следующих областях науки:

• Физика
• Геология
• Биология
• Петрография
• Химия

Дисперсия света, измерение данных по его преломлению, интенсивность и причины свечения – это менее распространенные методы. Для идентификации типа (природный/искусственный) и состава применяются резонанс, ультрафиолетовое или инфракрасное излучение.

Хроника

1. Является отдельной ветвью минералогии, возникшей в 17 веке. Среди первооткрывателей отметим Плиния Старшего (древний Рим) и Бируни (Ислам). Первая публикация, посвящённая драгоценным камням, принадлежит Томасу Николсу и была издана в 1652 году.
2. О науке русская земля узнала лишь в 19 веке благодаря работам В. М. Севергина и М. И. Пыляева.
3. Искусственный материал был впервые синтезирован М. Годэном в 1837 году. Он получил рубиновые кристаллы, комбинируя хромат калия и алюмокалиевые квасцы.
4. Современное состояние науки, образование в начале 20 века, связано с возникновением точных методов исследования ископаемых.

На протяжении своего существования область геммологии выявила:

• Рефрактометр – устройство, которое изменяет преломление света (1902 год)
• Создание геммологической ассоциации в Великобритании (1908 год)
• Выпускник нового учебного заведения основывает институт в США (1931 год)
• Исследователи Андерсон и Пейн создают безопасную жидкость для определения относительного веса материалов
• Учёный Трампер разрабатывает рефлектометр, который позволяет оценивать камни по их отражательной способности

Классификация ювелирных и декоративных камней

На данный момент все драгоценные камни можно разделить на две категории: ювелирные и поделочные.

В 1952 году академик А. Е. Ферсман выдвинул предложение о систематизации камней на основе их твёрдости. Именно этот параметр определяет методы их обработки. Было выделено два типа, каждый из которых включает несколько числовых порядков:

Материалы, используемые для изготовления ювелирных изделий, классифицируют по трём основным характеристикам:

Состав химических веществ

1. Силикаты – естественные соединения, состоящие из кремневой кислоты в сочетании с калием, магнием, натрием, кальцием, алюминием и железом
2. Оксиды – синтетические соединения с кислородом

В зависимости от цвета, цели и истока

1. Цветные камни – прозрачные или непрозрачные, с гладкой огранкой
2. Самоцветы – прозрачные, возможно, окрашенные или бесцветные
3. Ювелирно-поделочные – подходят для различных материалов

С точки зрения ценности

В соответствии с федеральным законом, к ценным относят следующие виды камней:

• Диаманты
• Рубины
• Александрит
• Перламутр
• Изумруд

Направления науки

Ключевые области науки:

• Диагностическое – установление типа и подтипа минерала
• Генетическое – подробная история его возникновения
• Описательное – уникальные характеристики и особенности
• Экспериментальное – исследование потенциального применения неизвестного камня
• Региональное – тщательное изучение в определённой области
• Эстетическое – анализ изменений (цвет, огранка)
• Технико-экономическое – улучшение существующих и разработка новых методов работы
• Оценочное – определение стоимости на основе нескольких заданных критериев
• Глиптика – создание объёмного изображения на самоцвете.

Современные возможности геммологии

В эпоху высоких технологий специалисты в данной области разработали различные методы повышения качества камней:

• Облучение ультрафиолетом с применением нейтронов и электронов
• Тепловая обработка с использованием оксидов хрома, титана и бериллия
• Удаление трещин при помощи отбеливания и специализированной закраски

Актуальные подходы к исследованию:

• Фотолюминесценция
• Катодолюминесценция
• Электронный парамагнитный резонанс
• Спектрометрия лазерно-искровой эмиссии
• Микроанализ с использованием электронного зонда
• Энергетическая дисперсионная рентгеновская флуоресценция
• Комбинационное рассеяние
• Спектрометрический анализ рентгеновской флуоресценции с индуктивной плазмой и лазерной абляцией.

Образование и профессия гемолога

Из-за узкой специализации – подготовка к будущей профессии включает изучение нескольких направлений:

• Геохимия
• Геология
• Уникальная технология обработки камней и металлов
• Кристаллофизика

Для людей, которые не могут или не хотят обучаться в университетах, имеются специальные курсы по геммологии.

Тем не менее, на территории Российской Федерации призвание практически не имеет ценности и является маловостребованным. После завершения обучения выпускник может надеяться лишь на ювелирный завод, где будет заниматься производством подобных камней.